湖南省岳陽臨湘市2025屆物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析_第1頁
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湖南省岳陽臨湘市2025屆物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里,一帶電微粒從磁場(chǎng)邊界d點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入,沿曲線dpa打到屏MN上的a點(diǎn),通過pa段用時(shí)為t.若該微粒經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒,最終打到屏MN上.若兩個(gè)微粒所受重力均忽略,則新微粒運(yùn)動(dòng)的()A.軌跡為pb,至屏幕的時(shí)間將小于tB.軌跡為pc,至屏幕的時(shí)間將大于tC.軌跡為pa,至屏幕的時(shí)間將大于tD.軌跡為pb,至屏幕時(shí)間將等于t2、如圖所示,一段長方體形導(dǎo)電材料,左右兩端面的邊長都為a和b,內(nèi)有帶電量為q的某種自由運(yùn)動(dòng)電荷。導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時(shí),測(cè)得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U,且上表面的電勢(shì)比下表面的高。由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)及自由運(yùn)動(dòng)電荷的正負(fù)分別為()A.,負(fù) B.,正C.,負(fù) D.,正3、圖中屬于交變電流的是A. B.C. D.4、根據(jù)電、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律我們知道,電場(chǎng)可以使帶電粒子加(或減)速,磁場(chǎng)可以控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向.回旋加速器,圖示的質(zhì)譜儀都是利用以上原理制造出來的高科技設(shè)備,如圖中的質(zhì)譜儀是把從S1出來的帶電量相同的粒子先經(jīng)過電壓U使之加速,然后再讓他們進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B,這樣質(zhì)量不同的粒子就會(huì)在磁場(chǎng)中分離.下述關(guān)于回旋加速器,質(zhì)譜儀的說法中錯(cuò)誤的是A.經(jīng)過回旋加速器加速的同種帶電粒子,其最終速度大小與高頻交流電的電壓無關(guān)B.經(jīng)過回旋加速器加速的同種帶電粒子,其最終速度大小與D型盒上所加磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)C.圖示質(zhì)譜儀中,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑大的粒子,其質(zhì)量也大.D.圖示質(zhì)譜儀中,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑大的粒子,其電荷量也大.5、如圖所示,皮箱在大小為方向斜向上的拉力F的作用下,沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體與地面間的摩擦力為()A.等于零B.等于C.小于D.大于6、如圖所示,是通有恒定電流的某段導(dǎo)體。在2s內(nèi)有10C的負(fù)電荷向右通過橫截面A,則導(dǎo)體內(nèi)電流的大小和方向分別是()A8×10-19A、向右 B.8×10-19A、向左C.5A、向左 D.5A、向右二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、速度可以用光電門測(cè)量,物理興趣小組的同學(xué)設(shè)想了一個(gè)通過測(cè)量速度來得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法。他們用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形線框cbb′c′。如圖甲所示,金屬方框水平放在磁極的狹縫間,方框平面與磁場(chǎng)方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于相對(duì)磁極之間,其他地方的磁場(chǎng)忽略不計(jì)??烧J(rèn)為方框的cc′邊和bb′邊都處在磁極間。方框從靜止開始釋放,其平面在下落過程中保持水平(不計(jì)空氣阻力)。設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向上足夠長,若測(cè)得方框下落的最大速度為vm,則下列說法正確的是A.線框切割磁感線產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2BLvmB.線框下落速度為時(shí)所受的安培力大小為C.線框下落速度為時(shí)加速度大小為D.磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為8、如圖甲,固定在光滑水平面上的正三角形金屬線框,匝數(shù)n=20,總電阻R=2.5Ω,邊長L=0.3m,處在兩個(gè)半徑均為r=的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中.線框頂點(diǎn)與右側(cè)圓心重合,線框底邊中點(diǎn)與左側(cè)圓心重合.磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向上,大小不變;B2垂直水平面向下,大小隨時(shí)間變化.B1、B2的值如圖乙所示,則()A.通過線框的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向B.t=0時(shí)刻穿過線框的磁通量為0.1WbC.在0.6s內(nèi)通過線框中的電荷量約為0.13CD.經(jīng)過0.6s線框中產(chǎn)生的熱量約為0.07J9、如圖所示,虛線MN右側(cè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,電場(chǎng)方向豎直向上,電場(chǎng)方向豎直向上,矩形區(qū)域ABCD的AD邊與MN重合,AB邊長為,AD邊長為.一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電微粒垂直于MN射入復(fù)合場(chǎng)區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)方向立刻旋轉(zhuǎn)90°,同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小也發(fā)生變化(不考慮電場(chǎng)變化時(shí)產(chǎn)生的影響),帶電微粒沿著對(duì)角線CA方向從A點(diǎn)離開.重力加速度為g,下面說法正確的是()A.電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)90°之后,電場(chǎng)方向水平向左B.電場(chǎng)改變之后的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)樵瓉淼?倍C.微粒進(jìn)入MN右側(cè)區(qū)域時(shí)的初速度為D.微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)10、如圖所示,足夠長的形光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成角(),其中導(dǎo)軌與平行且間距為,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在平面斜向上,金屬棒質(zhì)量為,接入電路的電阻為,始終與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),時(shí)刻,金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,時(shí)刻,棒的速度大小為(未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)),時(shí)間內(nèi)流過棒某一橫截面的總電荷量為,下列說法正確的是()A.時(shí)刻,棒的加速度大小為B.時(shí)刻,棒的電功率為C.時(shí)間內(nèi),棒位移大小為D.時(shí)間內(nèi),棒產(chǎn)生的焦耳熱為三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)有以下可供選用的器材及導(dǎo)線若干條,要求使用個(gè)數(shù)最少的儀器盡可能精確地測(cè)量一個(gè)電流表的滿偏電流A.被測(cè)電流表A1:滿偏電流約700~800,內(nèi)阻約100Ω,刻度均勻、總格數(shù)為N;B.電流表A2:量程0.6A,內(nèi)阻0.1Ω;C.電壓表V:量程3V,內(nèi)阻3kΩ;D.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值200Ω;E.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值1kΩ;F.電源E:電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻1.5Ω;G.開關(guān)一個(gè).(1)選用的器材應(yīng)為_____________.(填A(yù)→G字母代號(hào))(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在每個(gè)選用的儀器旁標(biāo)上題目所給的字母序號(hào)()(3)測(cè)量過程中測(cè)出多組數(shù)據(jù),其中一組數(shù)據(jù)中待測(cè)電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格,可算出滿偏電流Ig=________,式中除N、n外,其他字母符號(hào)代表的物理量是_____________12.(12分)如圖所示為某同學(xué)做“測(cè)定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)室中備有如下器材:A.待測(cè)金屬絲(電阻約3Ω)B.電流表A1(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)C.電流表A2(量程0~3A,內(nèi)阻約0.025Ω)D.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)E.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)F.滑動(dòng)變阻器R1(總阻值約10Ω)G.滑動(dòng)變阻器R2(總阻值約1000Ω)H.學(xué)生電源(電動(dòng)勢(shì)約4.0V,內(nèi)阻很?。㊣.導(dǎo)線若干,電鍵K、刻度尺、螺旋測(cè)微器(1)電流表應(yīng)選擇______,電壓表應(yīng)選擇______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______。(2)用刻度尺測(cè)出接入電路部分金屬絲的長度L;用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑D;閉合電鍵后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,測(cè)出多組U和I的數(shù)據(jù),做出關(guān)系圖像,圖像斜率為k,則金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=____________(用題目中所給出的字母表示)。(3)本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要來源于_____________(選填“電流表分壓”或“電壓表分流”),分析可得ρ測(cè)________ρ真(選填“<”、“=”或“>”)。四、計(jì)算題:本題共3小題,共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)矩形線圈的邊長cm,cm,共有200匝,以300r/min的轉(zhuǎn)速在磁感強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在時(shí)刻處于如圖所示位置(1)穿過線圈平面的最大磁通量(2)此線圈產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)最大值和有效值為(3)感電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式14.(16分)如圖所示,長的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,繩與豎直方向的夾角.已知小球所帶電荷量,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng),取重力加速度,,,求:(1).小球所受電場(chǎng)力的大小(2).小球的質(zhì)量15.(12分)如圖,一個(gè)水平放置的導(dǎo)體框架,寬度L=1.50m,接有電阻R=0.20Ω,設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)和框架平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T,方向如圖.今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框滑動(dòng),框架及導(dǎo)體ab電阻均不計(jì),當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí),試求:(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小(2)回路上感應(yīng)電流的大小

參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】由動(dòng)量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動(dòng)量不變,由洛侖茲力與向心力的關(guān)系可得出半徑表達(dá)式,可判斷出碰后的軌跡是否變化;再由周期變化可得出時(shí)間的變化帶電粒子和不帶電粒子相碰,遵守動(dòng)量守恒,故總動(dòng)量不變,總電量也保持不變,由,得:,P、q都不變,可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變,故軌跡應(yīng)為pa,因周期可知,因m增大,故粒子運(yùn)動(dòng)的周期增大,因所對(duì)應(yīng)的弧線不變,圓心角不變,故pa所用的時(shí)間將大于t,C正確;【點(diǎn)睛】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),洛倫茲力充當(dāng)向心力,從而得出半徑公式,周期公式,運(yùn)動(dòng)時(shí)間公式,知道粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑和速度有關(guān),運(yùn)動(dòng)周期和速度無關(guān),畫軌跡,定圓心,找半徑,結(jié)合幾何知識(shí)分析解題,2、D【解析】若運(yùn)動(dòng)電荷為負(fù)電荷,則由左手定則可判斷出,上表面的電勢(shì)比下表面低,故該導(dǎo)電材料的運(yùn)動(dòng)電荷為正電荷。當(dāng)通有穩(wěn)恒電流時(shí),運(yùn)動(dòng)電荷受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力相平衡,故又因?yàn)槁?lián)立兩式得故選D。3、C【解析】電流的方向在周期性變化的電流為交變電流;交變電流的大小不一定變化,方向一定在不斷地變化【詳解】電流的方向在周期性變化的電流為交變電流;交變電流的方向在不斷地變化,ABD選項(xiàng)中電流方向不變,是直流電;C選項(xiàng)電流大小不變,方向變化,是交變電流故選C4、D【解析】根據(jù)洛倫茲力提供向心力,通過回旋加速器的最大半徑,求出粒子的最大速度,從而判斷出粒子的最終速度與什么因素有關(guān).根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式得出軌道半徑與粒子質(zhì)量和電量的關(guān)系,從而進(jìn)行分析【詳解】根據(jù),解得,則粒子的最終速度與交流電壓無關(guān),與D形盒上所加的磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān).故AB正確.根據(jù)得,根據(jù)qU=mv2得,,則,則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑大的粒子,其電荷量小,其質(zhì)量大;故C正確,D錯(cuò)誤.本題選錯(cuò)誤的,故選D5、C【解析】對(duì)物體受力分析,受拉力、重力、支持力、摩擦力,如圖所示:物體勻速運(yùn)動(dòng),受力平衡,物體受拉力、重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力四個(gè)力作用,根據(jù)平衡條件:故摩擦力大小小于10N,故C正確,ABD錯(cuò)誤;故選C。6、C【解析】據(jù)根據(jù)電流的定義式得電流的大小為電流方向規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向,與負(fù)電荷移動(dòng)的方向相反,故電流向左。故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】A.方框被釋放后受到重力、安培力作用,由于安培力隨速度的增大而增大,由牛頓第二定律知,方框被釋放后先做速度增大、加速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度等于零時(shí)方框的速度達(dá)到最大,此后方框以最大速度vm勻速下落。當(dāng)方框以最大速度vm勻速下落時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大為2BLvm,故A正確;BC.方框下落速度為時(shí)其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流均為最大值的一半,由安培力公式可知,其所受安培力F'A也為最大值FA(即重力mg)的一半,由牛頓第二定律可知mg-F'A=ma,解得方框的加速度大小為a=,選項(xiàng)B正確,C錯(cuò)誤;D.速度最大時(shí),依據(jù)二力平衡條件得mg=FA,質(zhì)量m=4AdL,方框所受安培力合力FA=2BIL

,方框中電流,方框切割磁感線產(chǎn)生的最大等效感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=2BLvm,方框電阻,聯(lián)立上述各式解得磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,選項(xiàng)D正確;故選:ABD8、ACD【解析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向;根據(jù)磁通量Φ=BS求解,S是有效面積;由求解電荷量;由Q=I2Rt求解熱量【詳解】A.由磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向外,大小不變;B2垂直水平面向里,大小隨時(shí)間增大,故線框總的磁通量減小,由楞次定律可得,線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,故A正確;B.t=0時(shí)刻穿過線框的磁通量為:Φ=B1××πr2-B2××πr2=1×0.5×3.14×0.12-2××3.14×0.12Wb=0.005Wb,故B錯(cuò)誤;C.在t=0.6s內(nèi)通過線框中的電量,故C正確;D.由Q=I2Rt=()2×△t≈0.07J,故D正確故選ACD9、CD【解析】電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)90°之后,帶電微粒必定做勻速直線運(yùn)動(dòng),否則若是變速直線運(yùn)動(dòng),速度變化,洛倫茲力變化,不可能做直線運(yùn)動(dòng).通過分析受力情況,對(duì)照直線運(yùn)動(dòng)的條件,確定電場(chǎng)方向,并由平衡條件求場(chǎng)強(qiáng)的大?。陕鍌惼澚Υ笮?,來求初速度.【詳解】帶電微粒垂直于MN射入復(fù)合場(chǎng)區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力與重力平衡,由洛倫茲力提供向心力.微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)必定做勻速直線運(yùn)動(dòng),否則若是變速直線運(yùn)動(dòng),速度變化,洛倫茲力變化,不可能做直線運(yùn)動(dòng).在ABCD區(qū)域內(nèi),微粒受到豎直向下的重力、垂直于AC方向斜向上的洛倫茲力,由平衡條件知電場(chǎng)力方向水平向右,所以電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)90°之后,電場(chǎng)方向水平向右,故A錯(cuò)誤,D正確;電場(chǎng)改變之前,有mg=qE1.電場(chǎng)改變之后,如圖所示:由幾何關(guān)系可知,可得α=53°,由平衡條件得qE2=mgtanα=mg,可得E2=E1,故B錯(cuò)誤;微粒在進(jìn)入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)之前做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖,設(shè)軌跡半徑為r,則AC=rtanα=l,得r=l,根據(jù)洛倫茲力提供向心力得,微粒在進(jìn)入矩形ABCD區(qū)域內(nèi),由平衡條件得,聯(lián)立解得,即微粒進(jìn)入MN右側(cè)區(qū)域時(shí)的初速度為,故C正確.所以CD正確,AB錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵要正確分析微粒的受力情況.對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng),要會(huì)確定半徑和圓心以及圓心角.本題涉及的過程較多,要正確地畫出軌跡圖,結(jié)合幾何關(guān)系即可解題10、AC【解析】A.根據(jù)牛頓第二定律可得:即:解得加速度大小為:A正確;B.時(shí)刻,棒的電功率為,不能用平均值來求,故B錯(cuò)誤。C.根據(jù):解得下滑的位移大小為:C正確;D.電流不恒定,無法直接根據(jù)焦耳定律求解熱量,根據(jù)動(dòng)能定理:解得:D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、①.ACDFG②.③.④.U為電壓表讀數(shù),RV為電壓表內(nèi)阻【解析】(1)[1].其中AFG為必選器材,為了滑動(dòng)方便,應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器,以及電壓表V,題目中的電流表量程0.6安,指針偏角過小誤差較大,舍去;故選擇的器材有:ACDFG;(2)[2].電壓表量程3V,內(nèi)阻3kΩ,滿偏電流為,與待測(cè)電流表類似,可以當(dāng)作電流表使用;與待測(cè)電流表串聯(lián)即可;因?yàn)橐缶_,故采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法,電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié),電路圖如圖所示:(3)[3][4].待測(cè)電流表總格數(shù)為N,電流等于電壓表電流,為:;電流表與電壓表串聯(lián),電流相等,故:n:N=I:Ig故其中U為電壓表讀數(shù),RV為電壓表內(nèi)阻;12、①.A1②.V1③.R1④.⑤.電壓表分流⑥.<【解析】(1)[1][2]電源電動(dòng)勢(shì)約為,所以電壓表選擇的量程即可,根據(jù)歐姆定律:可知電流表選擇的量程即可;[3]滑動(dòng)變阻器的阻值選擇便于調(diào)節(jié)電阻進(jìn)行分壓,并且可以滿足保護(hù)電路的要求;(2)[

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